基于hsc法的大豆品種豐產(chǎn)性和豐產(chǎn)性評價

基于hsc法的大豆品種豐產(chǎn)性和豐產(chǎn)性評價

品種穩(wěn)定性的研究始于20世紀(jì)40年代，但大部分常見的方法都是在60年代和70年代提出的。在這過程中,由于研究者的角度不同,品種穩(wěn)定性的概念和標(biāo)準(zhǔn)也不一樣,歸納起來,大致可以分為兩大類,一是以穩(wěn)定性參數(shù)作為評價指標(biāo)的穩(wěn)定性參數(shù)法途徑,二是近年發(fā)展起來的多元統(tǒng)計分析法途徑。許多研究者運用傳統(tǒng)的分析方法研究了大豆產(chǎn)量與其它農(nóng)藝性狀之間的關(guān)系,但因試驗設(shè)計要求嚴(yán)格,往往由于各種原因使所得結(jié)果與實際結(jié)果有一定誤差。生產(chǎn)上要求的優(yōu)良品種既應(yīng)該有高產(chǎn)量又應(yīng)該穩(wěn)產(chǎn),即適應(yīng)性要廣泛。因此,本文利用聯(lián)合方差分析法、回歸參數(shù)法和高穩(wěn)系數(shù)分析法,以2004年度國家北方春大豆區(qū)域試驗(中熟組)的試驗數(shù)據(jù)為原始材料進行綜合分析。測定參試品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性,分析和評價3種方法對大豆穩(wěn)產(chǎn)性的測定效果,為選育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)大豆新品種提供一些有效方法和理論依據(jù)。1材料和方法1.1方春大豆大豆本試驗采用資料為吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究中心提供的2004年度國家北方春大豆區(qū)域試驗(中熟組)資料。2004年度參試的大豆品種6個,分別為P9231、吉農(nóng)17、九交9638-24、吉農(nóng)2001-14、公交03-1212和東農(nóng)L13,對照品種為吉林30。2004年參試單位共9個。1.2試驗設(shè)計各地點均執(zhí)行統(tǒng)一方案,采用隨機區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),3行區(qū),小區(qū)面積按20m2統(tǒng)一折算。1.3統(tǒng)計分析方法1.3.1聯(lián)合離散度分析方法一年多點區(qū)域試驗的統(tǒng)計分析(略)多年多點區(qū)域試驗的統(tǒng)計分析(略)1.3.2干預(yù)模型由Eberhart和Russell提出,Yij=ui+βiIj+δij(i=1、2…V)(j=1、2…L)兩個穩(wěn)定性參數(shù)估算公式為:1.3.3[ga-gi/ga]100%hsci的穩(wěn)定性高穩(wěn)系數(shù)計算方法采用溫振民提出的高穩(wěn)系數(shù)公式:HSCi=[(Ga-Gi)/Ga]×100%HSCi為第i個參試種的高穩(wěn)系數(shù),Ga為目標(biāo)品種的穩(wěn)定產(chǎn)量,比對照平均產(chǎn)量(XCK)增產(chǎn)10%,標(biāo)準(zhǔn)差與對照的標(biāo)準(zhǔn)差(Sck)相同計算而得:2結(jié)果與分析2.1和吉農(nóng)2001-14、7和第5位吉農(nóng)因子分析用聯(lián)合方差分析法對2004年試驗數(shù)據(jù)分析,統(tǒng)計結(jié)果見表1。新復(fù)極差法多重比較各個品種間產(chǎn)量差異(表1)結(jié)果顯示:吉農(nóng)17和公交03-1212、P9231品種在5%水平上差異不顯著,吉農(nóng)17和公交03-1212、P9231、吉農(nóng)2001-14在1%水平上差異不顯著;P9231和吉農(nóng)2001-14在5%水平上有顯著差異,在1%水平上無顯著差異;吉農(nóng)2001-14和吉林30在5%水平上有顯著差異,在1%水平上達極顯著差異;吉林30和九交9638-24、東農(nóng)L13在5%水平上差異顯著,在1%水平上達極顯著差異;九交9638-24和東農(nóng)L13在5%和1%水平上均無顯著差異。公交03-1212變異系數(shù)最小,即最穩(wěn)定,其次吉林30,吉農(nóng)17位于第4,P9231位于第5。結(jié)合產(chǎn)量得出:吉農(nóng)17、公交03-1212、P9231、吉農(nóng)2001-14綜合表現(xiàn)好。2.2表現(xiàn)為高穩(wěn)系數(shù)與平均產(chǎn)量的關(guān)系將參試品種產(chǎn)量的、S、CV、b及HSC值的相關(guān)分析結(jié)果列于表3。從表2和表3可以看出,HSC值排序為公交03-1212>吉農(nóng)17>吉林30(ck)>P9231>吉農(nóng)2001-14>東農(nóng)L13>九交9638-24,各參試品種的平均產(chǎn)量排名與高穩(wěn)系數(shù)值排名基本一致但又不完全相同,HSC值與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)為0.8486,說明高穩(wěn)系數(shù)和產(chǎn)量的關(guān)系非常密切,同時也可以看出高穩(wěn)系數(shù)與變異系數(shù)(CV%)之間呈現(xiàn)較大負(fù)相關(guān)。由此可見,高穩(wěn)系數(shù)不但注重品種的豐產(chǎn)性,同時也考慮品種的穩(wěn)產(chǎn)性,評價品種更全面和科學(xué)。吉農(nóng)17、公交03-1212、吉林30、P9231幾個品種表現(xiàn)好,這與聯(lián)合方差法分析結(jié)果相似。高穩(wěn)系數(shù)法是用一個參數(shù)(HSC值)反映品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,HSC值的排列位次與產(chǎn)量位次接近,而且與產(chǎn)量相關(guān)達極顯著,品種的產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)差對HSC值具有一定作用,說明HSC值體現(xiàn)了高穩(wěn)系數(shù)綜合評價品種的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性有一定的可靠性。2.3基因型與環(huán)境互作關(guān)系由表4可見,除吉農(nóng)17和吉農(nóng)2001-14的回歸系數(shù)與1之間差異顯著,其它各品種與1之間無顯著差異,經(jīng)F測驗可見,S2d1、S2d2、S2d5、S2d7與0之間的差異達到極顯著水平,S2d3、S2d6與0之間存在顯著差異,表明基因型與環(huán)境互作的關(guān)系存在非線性關(guān)系,是不穩(wěn)定的,不能利用回歸方程對品種進行預(yù)測,產(chǎn)量的穩(wěn)定性很難預(yù)測。3品種穩(wěn)定性分析方法的應(yīng)用聯(lián)合方差分析法與Eberhart-Russell法在測試品種的穩(wěn)定性上,都有各自的優(yōu)點和局限性。Eberhart-Russell法是以環(huán)境中全部品種的產(chǎn)量平均值作為環(huán)境指數(shù),而沒有獨立的環(huán)境估計值,聯(lián)合方差分析法恰恰能彌補該方法的不足,且Eberhart-Russell法對聯(lián)合方差分析法進一步補充和校正,二者可以做到相互彌補不足。品種對環(huán)境存在線性和非線性關(guān)系,只有當(dāng)品種對環(huán)境存在線性關(guān)系時,能利用這兩種方法進行預(yù)測,否則,此兩種方法都不能對品種的穩(wěn)定性進行正確的評價。高穩(wěn)系數(shù)法是一個參數(shù)(HSC值)反映品種的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)特性,HSC值的排列位次與產(chǎn)量位次接近,而且與產(chǎn)量相關(guān)達極顯著,品種的產(chǎn)量、標(biāo)準(zhǔn)差對HSC值具有一定的作用。綜合以上3種品種穩(wěn)定性分析方法,發(fā)現(xiàn)HSC值反映出的品種高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性結(jié)果與其它方法中的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性參數(shù)綜合反映出的結(jié)果大體一致,體現(xiàn)了HSC值高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)的兼顧。所以用高穩(wěn)系數(shù)綜合評價品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性有一定的可靠性,而且計算所應(yīng)用的是基本試驗數(shù)據(jù),計算非常簡便。在HSC分析中,雖然忽略了品種產(chǎn)量水平高低受基因型與環(huán)境互作的影響,存在不足之處,但它把豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性結(jié)合起來進行評價,所以仍不失為一種評價品種產(chǎn)量性狀的較好方法。利用HSC法可簡單明了地評價品種的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性,但穩(wěn)定性方面仍需參考Eberhart-Russell法,因Eberhart-Russell法考慮了品種對環(huán)境的適應(yīng)程度,一定程度上可彌補HSC法的不足之處。二者相結(jié)合,能更全面地反映品種特性。利用聯(lián)合方差分析法、Eberhart-Russell法和高穩(wěn)系數(shù)法